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三維柔性組合焊接工裝夾具在節(jié)臂桁架焊接上的應(yīng)用

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一、概述

組合夾具從20世紀(jì)40年始就已經(jīng)在機(jī)械切削行業(yè)有了成功的應(yīng)用，但其很長一段時(shí)間在焊接行業(yè)中基本是一個(gè)空白。東莞市三威柔性自動(dòng)化裝備有限公司結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)焊接生產(chǎn)的特點(diǎn)，應(yīng)用組合夾具的設(shè)計(jì)思想，開發(fā)出一套柔性化的三維焊接組合夾具系統(tǒng)。該系統(tǒng)目前已廣泛應(yīng)用與工程機(jī)械、汽車、摩托車、金屬家具、工業(yè)管道、醫(yī)療器械、鈑金加工等制造業(yè)。經(jīng)過不斷的創(chuàng)新和研發(fā)，公司又在三維焊接組合夾具系統(tǒng)上衍生開發(fā)出一套具有創(chuàng)新技術(shù)和行業(yè)進(jìn)水平的大型柔性焊接工裝設(shè)備—節(jié)臂桁架焊接工裝。

二、工裝介紹

節(jié)臂桁架焊接工裝總長20米，寬3米，高3米；由左右定位彎板（固定靠山、移動(dòng)靠山）、基礎(chǔ)軌道、微調(diào)機(jī)構(gòu)、中間輔助支撐U型方箱、V型支撐塊組件、公母接頭連接座、定位插銷、快速鎖緊銷、（帶補(bǔ)償螺旋）壓緊器等組成。此工裝除具有一般三維焊接組合夾具系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下特點(diǎn)：

（1）高柔性化。工裝能滿足截面2800x2800mm的任意標(biāo)準(zhǔn)長度臂架、桁架組對(duì)焊接，只需更換相對(duì)應(yīng)的公母連接頭就能快速實(shí)現(xiàn)工裝互換。同時(shí)靠山側(cè)面可以通過連接輔件擴(kuò)大定位截面，滿足更大截面尺寸節(jié)臂桁架的定位焊接。

（2）高精度。工裝系統(tǒng)個(gè)組件模塊均具有較高加工精度，長4米、寬2米的工作平臺(tái)的平面度誤差在0.15mm以內(nèi)，定位孔的位置誤差在±0.05以內(nèi)，夾具支撐面的垂直度和平行度為0.05/1000mm。

（3）重復(fù)性。使用CAD設(shè)計(jì)系統(tǒng)，可以非常方便地對(duì)樣件進(jìn)行模擬裝配。的模塊尺寸保證了裝配精度，節(jié)省了產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間和成本。

三、工裝的應(yīng)用

節(jié)臂桁架是履帶式起重機(jī)的重要組成部分，中國現(xiàn)在的起重噸位是4200噸，從起重50噸到4200噸之間共有十幾種規(guī)格；由于市場的需要，吊車的臂長各不相同，于是每種規(guī)格的吊臂增節(jié)臂通常有3、6、9和12米四種規(guī)格，加上上下節(jié)臂的數(shù)量，一般生產(chǎn)廠家的節(jié)臂品種多達(dá)幾十種甚至上百種。雖然尺寸規(guī)格多，但其外形完全類似，企業(yè)在節(jié)臂桁架生產(chǎn)過程中如每個(gè)規(guī)格去做一套相應(yīng)的焊接定位工裝，那可想象這筆工藝裝備的投資是多么龐大；如果有了這套工裝，那可省去一大筆工裝成本投資，包括工裝場地占用成本?，F(xiàn)該工裝已經(jīng)在三一、徐工、柳工、宇通、福田雷沃重工等工程機(jī)械企業(yè)廣泛使用。

臂架（桁架）在此工裝上焊接的工藝流程為：

1、單扇組對(duì)

2、總成組對(duì)

         組體工裝為左端固定，右端可在規(guī)定范圍內(nèi)通過馬達(dá)、齒輪齒條進(jìn)行任意位置移動(dòng)。工裝帶有高性能位置測量系統(tǒng)（單軸），方便在使用過程中兩靠山之間位置調(diào)整和讀數(shù)。

焊接現(xiàn)場：

四、總結(jié)

     東莞三威裝備焊接組合夾具系統(tǒng)在節(jié)臂桁架焊接中有如下特點(diǎn)：

    1）適用性能廣泛：由于三威裝備柔性焊接工裝夾具系統(tǒng)精度較高，可以在一個(gè)系統(tǒng)中完成各種不同噸位、長短、大小的臂架；配合合適的接頭支架，使生產(chǎn)、管理人員在操作時(shí)快速便捷。

    2）節(jié)約場地：由于節(jié)臂桁架屬于大型焊接生產(chǎn)，往往需要很大的場地，使用三威柔性夾具系統(tǒng)后，可以一位多能的生產(chǎn)，對(duì)場地大小的需要減輕很多。

    3）最快的對(duì)應(yīng)市場需要：有了三威柔性焊接夾具系統(tǒng)，對(duì)于市場的需要、新品的試制和工序的改進(jìn)，都可以快速反應(yīng)而不需要作很大的投資。